JPH1139875A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH1139875A
JPH1139875A JP9191644A JP19164497A JPH1139875A JP H1139875 A JPH1139875 A JP H1139875A JP 9191644 A JP9191644 A JP 9191644A JP 19164497 A JP19164497 A JP 19164497A JP H1139875 A JPH1139875 A JP H1139875A
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voltage
overdrive
wiring
bit line
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雅之 平
Shunichi Sukegawa
俊一 助川
Shinji Bessho
真次 別所
Yasushi Takahashi
康 高橋
Koji Arai
公司 荒井
Tsutomu Takahashi
勉 高橋
Tsugio Takahashi
継雄 高橋
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    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4091Sense or sense/refresh amplifiers, or associated sense circuitry, e.g. for coupled bit-line precharging, equalising or isolating

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センスアンプと電源電圧供給ノードとの間の
配線長に応じてセンスアンプのオーバードライブのタイ
ミングを制御し、ビット線の過剰なオーバードライブを
防止して消費電力の低減を図る。 【解決手段】 センスアンプの駆動用電源電圧の供給ノ
ードCT0,CT1,CT2と各センスアンプバンクS
B0〜SB16の間の配線長に応じて、各センスアンプ
バンクへの電源電圧の供給タイミングを制御し、近端の
センスアンプバンクSB0へのオーバードライブ電圧の
供給時間を短く設定し、遠端に行くに従ってそのオーバ
ードライブ電圧の供給時間を順次長く設定するので、供
給ノードとセンスアンプバンクとの間の配線にて生じる
電圧降下に起因するセンシング遅れを補正でき、遠近両
端におけるビット線のオーバードライブの均一化が図
れ、近端のセンスアンプバンク(メモリセルマット)に
おける過剰オーバードライブを回避でき、延いては消費
電力の低減が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置、
より具体的には、センスアンプの駆動用パルス信号を制
御し、配線の電圧降下によるセンシング動作の遅れを補
正する機能を有する半導体記憶装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図12は半導体記憶装置、例えば、DR
AMのメモリアレイの一構成例を示している。図12に
おいて、メモリアレイはワード線WL0〜WL5、ビッ
ト線(またはビット補線)BL0,BL0_,BL1,
BL1_およびこれらのワード線とビット線(またはビ
ット補線)との交差点にそれぞれ接続されているメモリ
セルMC0,0 ,MC0,1 ,MC0,2 ,…,MC1,4 ,M
1,5 により構成されている。この図では、説明のため
メモリアレイの一部分のみを示している。ビット線BL
0とビット補線BL0_からなるビット線対はセンスア
ンプSA0に接続され、ビット線BL1とビット補線B
L1_からなるビット線対はセンスアンプSA1に接続
されている。なお、メモリアクセス時にセンスアンプに
より、ビット線対をなすビット線とビット補線がそれぞ
れ異なる電圧レベルに保持される。例えば、ビット線B
L0がハイレベル(電源電圧VDDレベル)に保持された
とき、ビット補線BL0_がローレベル(共通電位VSS
レベル)に保持される。ワード線WL0〜WL5はワー
ド線駆動回路WDにより選択され、駆動される。なお、
図12においてワード線駆動回路WDは省略されてい
る。
【0003】メモリセルMC0,0 ,MC0,1 ,M
0,2 ,…,MC1,4 ,MC1,5 はそれぞれワード線W
L0〜WL5とビット線BL0,BL0_,BL1,B
L1_との交差点に配置されている。図示のようにDR
AMのメモリセル、例えば、メモリセルMC1,1 は1個
のトランジスタQ1,1 と1個のキャパシタC1,1 により
構成されており、トランジスタQ1,1 のゲートはワード
線WL1に接続され、ワード線WL1の電位によってオ
ン/オフ状態が制御される。メモリアクセス時に、入力
されるアドレス信号に応じてワード線駆動回路WDによ
りワード線WL0〜WL5の中の1つが選択され、選択
されたワード線が活性化されてハイレベルに保持される
ので、選択ワード線に接続されているメモリセルのトラ
ンジスタがオン状態に保持される。
【0004】例えば、ワード線WL1がワード線駆動回
路WDにより選択され、ハイレベルに保持されると、メ
モリセルMC1,1 のトランジスタQ1,1 がオン状態とな
る。書き込み時に、ワード線の選択と同時にセンスアン
プにより書き込みデータに応じてビット線のレベルが設
定される。例えば、センスアンプSA1により、ビット
線BL1がハイレベル(電源電圧VDDレベル)、ビット
補線BL1_がローレベル(共通電位VSSレベル)にそ
れぞれ保持される。これにより、キャパシタC 1,1 の充
電電圧または電荷が記憶データとして保持される。
【0005】一方、メモリセルMC1,1 から記憶データ
を読み出すときは、予めセンスアンプSA1により、ビ
ット線BL1およびビット補線BL1_が一定の電位、
例えば、電源電圧VDDの半分のVDD/2にプリチャージ
される。ワード線駆動回路WDによりワード線WL1が
活性化され、ハイレベルに保持されると、トランジスタ
1,1 がオン状態となり、ビット線BL1とキャパシタ
1,1 が短絡され、ビット線BL1の電位がキャパシタ
1,1 の蓄積電荷に応じてわずかに変化する。このビッ
ト線BL1上のわずかな電位変化がセンスアンプSA1
により検出され、増幅されることにより、メモリセルM
1,1 の記憶データが読み出される。
【0006】DRAMの大容量化に伴い、メモリアレイ
がさらに複数のサブアレイ(メモリセルマット)に分割
され、各サブアレイの傍らにセンスアンプからなるセン
スアンプバンクを配置する構造となる。センスアンプバ
ンクが各サブアレイのビット線対と同数のセンスアンプ
により構成され、各センスアンプバンクが左右両側に配
置されているサブアレイにより共用される。さらに、ビ
ット線を延長しサブアレイを広げて、センスアンプの数
を減らすことにより、チップ全体にセンスアンプバンク
が占める面積の低減を図り、チップサイズの縮小を図
る。ただし、ビット線の延長により、ビット線の抵抗お
よび寄生容量の増加に伴なう特性の劣化が問題となる。
これに対処するために階層化ビット線構造などの方式が
提案されている。
【0007】さらに、半導体記憶装置の大容量化および
微細化が進むに連れ、素子の微小化が進み、また低電圧
動作のため薄膜化も進んでいる。メモリセルを構成する
トランジスタのゲート耐圧を保証するために、メモリア
レイ内部では外部電源電圧V DDが降圧された外部電源電
圧より低い内部電圧VDLを動作電圧として用いている。
これに伴い、センスアンプではアクセススピードの低下
が問題となる。これを回避するために、通常ある一定の
期間、例えば、ビット線がメモリアレイ電圧(内部動作
電圧VDL)に到達するまでの期間において、外部電源電
圧VDDをセンスアンプに供給するいわゆるオーバードラ
イブ(OVD)方式が採用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のオーバードライブ方式では各メモリセルマット間に
センスアンプ電源配線抵抗に起因する電圧降下が見られ
るため、同一メモリアレイブロック内であっても、各メ
モリセルマット間により最適なセンスアンプオーバード
ライブ量が異なってくる。例えば、従来の64Mb(メ
ガビット)DRAMでは、最遠端での十分な書き込みを
保証するために、オーバードライブのタイミングは最遠
端(ワーストケース)で最適化されていた。これによ
り、最遠端でのオーバードライブは保証されるが、近端
側で過剰オーバードライブとなり、余剰な電荷は捨てら
れていた。即ち、近端のセンスアンプにおいては、メモ
リアクセス時に必要以上の電圧印加が行われ、センスア
ンプを構成するトランジスタの特性の劣化を招き、消費
電力の増加を招くという不利益がある。
【0009】図13は読み出しを行う場合、近端(near
end)および遠端(far end )のメモリセルマット上の
ビット線電位の変化を示している。なお、本例の場合で
は電源電圧VDDは、例えば3.3V、メモリアレイの内
部で用いられている降下電圧VDLは、例えば2.2Vで
ある。図示のように、読み出し前に、ビット線BLとビ
ット補線BL_は内部電源電圧VDLの半分の電圧レベ
ル、例えば1.1Vにプリチャージされ、読み出し開始
後、メモリセルの記憶データに応じて例えば、ビット線
BLは電源電圧VDDによりチャージされ、ビット補線B
L_は共通電位V SSによりディスチャージされる。ビッ
ト線BLへの電源電圧VDDの印加時間、即ち、オーバー
ドライブの時間TOVD が最遠端のセンスアンプにあわせ
て設定されているので、最遠端のセンスアンプに接続さ
れているビット線は、オーバードライブ動作により、内
部電源電圧VDLレベルに正しくチャージされるが、近端
のセンスアンプに接続されているビット線BLにおいて
は、同じオーバードライブ時間TOVD により過剰にチャ
ージされ、オーバードライブ終了時に内部電源電圧V DL
より高いレベルに保持される。なお、遠端と近端の何れ
の場合でもビット補線BL_は共通電位VSSによりディ
スチャージされるので、その電位の変化はほぼ同じであ
る。
【0010】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、メモリセルマットの配置位置に
応じてオーバードライブのタイミングを制御でき、ビッ
ト線を最適な電圧に駆動でき、消費電力の低減が図れ、
オーバードライブのタイミング設計を容易にできる半導
体記憶装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体記憶装置は、第1の電圧、上記第1
の電圧よりも高い第2の電圧及び上記第2の電圧よりも
高い第3の電圧をそれぞれ供給するための第1、第2及
び第3の電圧供給ノードと、上記第1の電圧又は上記第
2の電圧に応じた電荷をデータとして保持するメモリセ
ルがワード線とビット線対との交点に配置されているメ
モリセルアレイと、上記ビット線対に接続されており、
上記メモリセルに保持されているデータを読み出す際、
第1の期間においては上記第1の電圧と上記第3の電圧
に応答して動作し、第2の期間においては上記第1の電
圧と上記第2の電圧とに応答して動作するセンスアンプ
を含むセンスアンプブロックと、上記電圧供給ノードに
接続されており、上記センスアンプブロックに上記第1
の電圧、上記第2の電圧及び上記第3の電圧を夫々供給
するための第1、第2及び第3の配線と、上記配線の上
記電圧供給ノードと上記センスアンプブロックとの間の
配線長に応じて上記第1及び第2の期間の長さを調整す
るセンスアンプ駆動制御手段とを有する。
【0012】また、好適には、上記センスアンプ駆動制
御手段は上記配線長が長い程上記第1の期間を長く調整
する。
【0013】また、上記センスアンプ駆動制御手段は上
記配線長に応じたパルス幅の駆動パルス信号を生成する
パルス信号生成回路を含み、上記駆動パルス信号は上記
第1の期間の長さを規定する。
【0014】また、好適には、上記パルス信号生成回路
は基準パルス信号に所定の遅延時間を与える遅延回路と
上記基準パルス信号と上記遅延回路の出力信号とを入力
して上記駆動パルス信号を生成する論理演算回路とを含
む。
【0015】更には、上記遅延信号の遅延時間が上記配
線長に応じた時間に設定されている。
【0016】本発明によれば、センスアンプに対する第
3の電圧の供給時間、即ち、オーバードライブの時間が
センスアンプブロック(センスアンプバンク)と電圧供
給ノードとの間の配線長に応じて制御され、オーバード
ライブ用の電圧供給ノードとセンスアンプブロックとの
間の配線長の長さに応じてセンスアンプへのオーバード
ライブ用電圧の供給時間が長く調整されるので、電源配
線で生じる電圧降下によるセンスアンプのセンシング遅
れの影響が補正される。
【0017】また、センスアンプブロックと電圧供給ノ
ードとの間の配線長に応じてセンスアンプにおけるオー
バードライブの時間を最適に設定できるので、過剰なオ
ーバードライブを防止することができ、半導体記憶装置
の低消費電力化を図ることができる。
【0018】また、センスアンプにおけるオーバードラ
イブの時間はセンスアンプ駆動調整手段のパルス信号生
成回路が生成する駆動パルス信号のパルス幅により調整
され、そのパルス幅は基準パルス信号に与える遅延回路
の遅延時間により調整することができるので、簡単な回
路構成によりセンスアンプのオーバードライブの時間を
適宜に設定できる。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係わる半導体記憶
装置のブロック図である。本例の半導体記憶装置は、例
えば、64MbDRAMである。図示のように、メモリ
チップは8つのメモリアレイMA0〜MA7により構成
され、各メモリアレイは8Mb(メガビット)の記憶容
量を有する。図1は例として、メモリアレイMA0の内
部構成の概略を示している。
【0020】メモリアレイMA0はアレイ制御回路AC
0、メモリセルマットM0〜M15、センスアンプバン
クSB0〜SB16により構成されており、各メモリセ
ルマットは512Kb(キロビット)の記憶容量を有す
る。アレイ制御回路AC0には、例えば、センスアンプ
バンクの動作を制御する回路と、メインワード線MWL
を選択制御するメインワード線駆動回路、さらにサブワ
ード線SWLを選択制御するサブワード線駆動回路が含
まれる。メモリセルマットは、例えば、サブワード線と
ビット線対との交差点に配置されているメモリセルによ
り構成されている。サブワード線はサブワード線駆動回
路SWDにより選択され、活性化される。ビット線対は
それぞれセンスアンプに接続されている。
【0021】図2はメモリセルマットM1の構成の概略
を示すブロック図である。メモリセルマットM1はセン
スアンプバンクSB1とセンスアンプバンクSB2に挟
まれており、8個のサブマットSM0〜SM7と9個の
サブワード線駆動回路SWD0〜SWD8により構成さ
れている。また、各サブマットは64Kb(キロビッ
ト)の記憶容量を有する。サブマットSM1において
は、サブワード線駆動回路SWD1,SWD2からそれ
ぞれ128本のサブワード線が交互に延びており、25
6本のビット線対はセンスアンプバンクSB1,SB2
内のセンスアンプSAiにそれぞれ交互に接続されてい
る。メモリアクセス時には、図示しないメインワード線
およびサブワード線駆動回路SWD1,SWD2に入力
するアドレス情報に応じて、サブワード線駆動回路SW
D1,SWD2により、256本の内の1本が選択さ
れ、活性化状態のハイレベルに保持される。なお、図2
においては、説明のためにサブワード線SWLj ,SW
j+1 (j=0,1,2,…,255)のみが示されて
いる。サブマットSM1に対応する部分のセンスアンプ
バンクSB1,SB2には、それぞれ128個のセンス
アンプSAiが配置されている。センスアンプバンクS
B1にはセンスアンプSA0,SA2,…,SA254
が配置され、センスアンプバンクSB2にはセンスアン
プSA1,SA3,…,SA255が配置されている。
なお、図2においては、センスアンプSA0,SA1,
SA2,SA3のみを示している。
【0022】センスアンプバンクSB1はその両側に配
置されているメモリセルマットM0(図示せず),M1
により共用され、同様にセンスアンプバンクSB2はメ
モリセルマットM1,M2(図示せず)により共用され
ている。
【0023】以下、サブマットSM1の構成について説
明する。サブマットSM1において、ビット線またはビ
ット補線とサブワード線との交差点に1個のメモリセル
が配置されている。なお、図2は例示として、メモリセ
ルMC0,j ,MC0,j+1 ,MC1,j ,MC1,j+1 ,MC
2,j ,MC2,j+1 ,MC 3,j ,MC3,j+1 のみを示して
いる。また、図2では、サブワード線とビット線および
ビット補線との交差点のドットによりメモリセルの配置
位置を示しており、メモリセルの構成を省略している。
メモリセルは、例えば、1個のトランジスタQと1個の
キャパシタCにより構成されているものとする。
【0024】センスアンプはトランスファゲートを介し
てビット線対に接続されている。例えば、センスアンプ
SA0はトランスファゲートTG0,TG0_を介して
ビット線対BL0,BL0_に接続されている。トラン
スファゲートTG0,TG0_のゲートは制御信号線T
2に接続されている。この制御信号線T2がハイレベル
に保持されると、トランスファゲートTG0,TG0_
がオン状態となって、センスアンプSA0とビット線対
BL0,BL0_とが接続され、メモリセルに対する書
き込みまたは読み出しが可能となる。
【0025】他のセンスアンプにおいても同様である。
なお、図2においてはトランスファゲートとセンスアン
プが別々に配置されているが、実際の回路では、トラン
スファゲートをセンスアンプ内に配置することもでき
る。また、図示していないが、トランスファゲートのオ
ン/オフ状態を制御する制御信号線T1〜T4は、例え
ば、図1に示すアレイ制御回路AC0に接続され、アレ
イ制御回路AC0内のXデコーダにより制御される。
【0026】図1に示すように、各センスアンプバンク
SB0〜SB16には、電源電圧V DD、共通電位VSS
よびメモリアレイ内部電源電圧VDLがそれぞれ供給され
ている。電源電圧VDD、共通電位VSSはそれぞれ端子T
DD,TSSにより入力され、また、内部電源電圧VDLは、
例えば、メモリチップ上に設けられている降圧回路によ
り生成され、端子TDLから入力される。なお、本例にお
いて、電源電圧VDDは3.3V、共通電位VSSは0V、
内部電源電圧VDLは2.2Vとする。
【0027】電源電圧VDD、共通電位VSSおよび内部電
源電圧VDLはそれぞれメモリチップ上の主配線10,2
0,30を介して各メモリアレイMA0〜MA7の近傍
に伝送され、さらに、配線40,50,60を介して各
メモリアレイ内の各センスアンプバンクSB0〜SB1
6に供給される。図1に示すように、配線10と配線4
0との接続箇所(コンタクト)をCT0、配線20と配
線50との接続箇所(コンタクト)をCT1、配線30
と配線60との接続箇所(コンタクト)をCT2とす
る。配線10〜60の抵抗および寄生容量により、配線
上に電圧降下および信号遅延が生じる。各電源電圧の供
給端子TDD,TSS,TDLとそれぞれのコンタクトCT
0,CT1,CT2との間に生じた遅延を遅延A、さら
に各コンタクトCT0,CT1,CT2とセンスアンプ
バンクとの間に生じた遅延を遅延B、さらに各センスア
ンプバンクの内部に生じた遅延を遅延Cとする。
【0028】メモリアレイMA0〜MA7の近傍に配置
された配線10,20,30は、十分な配線スペースが
確保できるため、太い配線が形成でき、これらの配線上
に生じた遅延Aは小さくできる。実際のDRAMチップ
においては、上述した遅延A,B,Cの内、最も大きい
のは遅延B、即ち、コンタクトから各センスアンプバン
クまでの配線40、50および60に生じる遅延であ
る。これはレイアウト上の制約から配線40、50およ
び60はあまり太い配線に形成することが困難なためで
ある。なお、遅延BはコンタクトCT0,CT1,CT
2とセンスアンプバンク間の配線長に応じて変化する。
例えば、図1に示すメモリアレイMA0において、セン
スアンプバンクSB0までの配線が最も短く、センスア
ンプバンクSB16までの配線が最も長いため、センス
アンプバンクSB0までの配線上に生じる遅延Bは最も
小さく、センスアンプバンクSB16までの配線上に生
じる遅延Bが最も大きい。また、遅延のみではなく、配
線の抵抗により電圧降下が生じるため、センスアンプバ
ンクSB0に供給される電源電圧が最も大きく、センス
アンプバンクSB16に供給される電源電圧が最も小さ
くなる。このため、各センスアンプバンクSB0〜SB
16に同じパルス幅で電源電圧、例えば、オーバードラ
イブ用電源電圧VDDを供給する場合、遠端のセンスアン
プバンクSB16の書き込み・読み出し動作を保証する
ため、それに応じてパルス幅が設定されるとすると、近
端のセンスアンプバンクSB0においては、過剰オーバ
ードライブが生じてしまう。
【0029】本発明では、各センスアンプバンクのオー
バードライブ用パルス幅をセンスアンプの配置位置に応
じて制御し、例えば、近端のセンスアンプバンクSB0
のオーバードライブ用パルス幅を小さく設定し、遠端の
センスアンプバンクSB16のオーバードライブ用パル
ス幅を大きく設定することにより、遠端の書き込み・読
み出し動作を保証すると同時に、近端における過剰オー
バードライブを回避できる。
【0030】図3はオーバードライブ用パルス生成回路
の一例を示している。これは図1に示したメモリアレイ
MA0について模式的に示したものであり、メモリアレ
イは16個のメモリセルマットM0〜M15と17個の
センスアンプバンクSB0〜SB16により構成されて
いる。各センスアンプバンクSB0〜SB16に、図3
(a)に示すオーバードライブ用パルス信号PLS0〜
PLS16がそれぞれ入力される。
【0031】図3(b)はオーバードライブ用パルス生
成回路の回路図を示している。この生成回路は、例え
ば、図1に示すアレイ制御回路AC0に設けられてい
る。図示のように、パルス生成回路は遅延回路DLY0
〜DLY15、NANDゲートNGT0〜NGT16お
よびインバータINV0〜INV16により構成されて
いる。
【0032】NANDゲートNGT0〜NGT16の一
方の入力端子は、オーバードライブ制御信号SAOの入
力端子TINに接続され、他方の入力端子は遅延回路DL
Y0〜DLY15の出力端子に接続されている。例え
ば、NANDゲートNGT1の一方の入力端子は端子T
INに接続され、他方の入力端子は遅延回路DLY0の出
力端子に接続されている。また、NANDゲートNGT
16の一方の入力端子は端子TINに接続され、他方の入
力端子は遅延回路DLY15の出力端子に接続されてい
る。なお、NANDゲートNGT0の両方の入力端子は
ともに端子TINに接続され、また、遅延回路DLY0の
入力端子も端子TINに接続され、そして、各遅延回路D
LY0〜DLY15は直列に接続されている。NAND
ゲートNGT0〜NGT16の出力端子はそれぞれイン
バータINV0〜INV16の入力端子に接続され、イ
ンバータINV0〜INV16の出力端子からそれぞれ
オーバードライブ用パルス信号PLS0〜PLS16が
出力される。
【0033】入力端子TINに入力されるオーバードライ
ブ制御信号SAOは、ローアクティブの信号であり、例
えば、14〜17nsの間ローレベルに保持される信号
である。このため、センスアンプバンクSB0に供給さ
れるオーバードライブ用パルスPLS0は、図3(a)
に示すように、14〜17nsの間ローレベルに保持さ
れる負のパルス信号である。ここで、遅延回路DLY0
〜DLY15は同じ遅延時間TD を入力信号に与えるも
のとする。これにより、センスアンプバンクSB1〜S
B16に供給されるオーバードライブ用パルスPLS1
〜PLS16はそれぞれオーバードライブ用パルスPL
S0よりも、時間TD ずつ幅が長いパルス信号である。
【0034】遅延回路DLY0〜DLY16の遅延時間
D は可変であり、実際の動作モデルに応じてきめ細や
かな調整が可能である。図4は遅延回路DLYの一例を
示している。遅延回路DLYは4つのインバータINV
D1,INVD2,INVD3,INVD4およびスイ
ッチSW1により構成されている。インバータINVD
1〜INVD4は直列に接続されている。また、これら
インバータの遅延時間は同じとする。インバータINV
D1の入力端子は遅延回路DLYの入力端子に接続され
ている。スイッチSW1は端子S1,S2,S3から3
つの信号の内の1つを選択して出力する。端子S1は遅
延回路DLYの入力端子に接続され、端子S2はインバ
ータINVD2の出力端子に接続され、端子S3はイン
バータINVD4の出力端子に接続されている。
【0035】このため、スイッチSW1により、端子S
1が選択されたとき、遅延回路DLYの遅延時間TD
ほぼ0である。端子S2が選択されたときは、遅延回路
DLYの遅延時間TD は2段のインバータで生じた遅延
時間であり、端子S3がn選択されたときは、遅延時間
D は4段のインバータで生じた遅延時間である。2段
のインバータの遅延時間が例えば、0.4nsとする
と、遅延回路DLYの遅延時間TD は0,0.4,0.
8nsの何れかに設定できる。
【0036】図5は、センスアンプのオーバードライブ
回路およびセンスアンプ制御信号の波形を示している。
センスアンプバンクに配置されている各センスアンプS
Aは、2個のPチャネルMOSトランジスタP1,P2
と2個のNチャネルMOSトランジスタN1,N2とか
ら構成されている。トランジスタP1,N1は電源ライ
ンSDP,SDNの間に直列に接続されており、それら
のゲートはビット補線BL_に接続されている。また、
トランジスタP2,N2は電源ラインSDP,SDNの
間に直列に接続されており、それらのゲートはビット線
BLに接続されている。電源ラインSDPはNチャネル
MOSトランジスタN12を介して内部電源電圧VDL
接続され、また、PチャネルMOSトランジスタP11
およびNチャネルMOSトランジスタN11を介して電
源電圧VDDに接続されている。電源ラインSDNは、N
チャネルMOSトランジスタN13を介して共通電位V
SSに接続されている。これらトランジスタN11,N1
2,N13,P11がオーバードライブ回路を構成して
いる。
【0037】電源ラインSDP,SDNは通常VDL/2
にプリチャージされているが、センスアンプSAが活性
化されると、電源ラインSDPはVDDレベル又はVDL
ベルに、電源ラインSDNはVSSレベルにそれぞれ変化
する。図5(b)に示すように、センスアンプの活性化
に応じて制御信号SAP1がローレベルになり、制御信
号SANがハイレベルになる。この制御信号SAP1が
オーバードライブ用パルス生成回路で生成されたオーバ
ードライブ用パルス信号PLS0〜PLS16に対応
し、電源ラインSDPは電源電圧VDDに接続され、オー
バードライブ動作が行われる。制御信号SAP1(パル
ス信号PLS)がハイレベルになると、オーバードライ
ブ動作が終了し、そのとき制御信号SAP2がハイレベ
ルとなって、電源ラインSDPは内部電源電圧VDLに接
続される。その後、制御信号SAP2およびSANがロ
ーレベルとなり、センスアンプSAの読み出し動作が終
了する。
【0038】図6は本発明によるオーバードライブ制御
を行なう場合の読み出し時のビット線の電位変化を示し
ている。図のように、近端のセンスアンプバンクに印加
されるオーバードライブ用パルスPLSの幅はTR1であ
り、遠端のセンスアンプバンクに印可されるオーバード
ライブ用パルスPLSの幅はTR2であり、近端のパルス
幅TR1に比べて遠端のパルス幅TR2が広く設定されてい
る。
【0039】アクセス前に、ビット線BLおよびビット
補線BL_はともに中間電位、例えば、VDL/2電位レ
ベルにプリチャージされている。読み出しが始まると、
センスアンプにより、最初、ビット線BLに内部電源電
圧VDLより高い電圧、例えば、電源電圧VDDレベルの電
圧が印加され、ビット補線BL_には共通電位VSSレベ
ルの電圧が印加される。このとき、ビット線BLは電源
電圧VDDレベルの電圧によりオーバードライブされるの
で、ビット線BLの電位上昇は速くなる。オーバードラ
イブ用パルスの時間幅が経過すると、ビット線BLには
内部電源電圧V DLレベルの電圧が印加される。オーバー
ドライブ用パルス幅がセンスアンプバンクの配置位置、
即ち、主配線(配線10,20,30)からの距離に応
じて設定されており、近端用のパルス幅が狭く、遠端ほ
どパルス幅が広く設定されているので、電源配線上の電
圧降下により遠端のセンスアンプバンクにおけるセンシ
ング遅延が補正され、また、近端のセンスアンプバンク
における過剰オーバードライブが回避される。図6に示
すように、オーバードライブの結果、近端および遠端の
センスアンプバンクのセンスアンプに接続されているビ
ット線がともに内部電源電圧VDLレベルにチャージさ
れ、遠端におけるオーバードライブ不足または近端にお
ける過剰オーバードライブが抑制される。
【0040】図7および図8は具体的なオーバードライ
ブタイミング制御信号の生成回路の回路図であり、図9
はそれらの動作を説明するための波形図である。図7は
主配線に最も近くに配置されているセンスアンプバンク
にオーバードライブ用信号を供給(生成)する回路(以
下、初段の生成回路という)の回路図であり、図8は初
段の次(2段目)に接続されているオーバードライブ用
信号の生成回路の回路図である。なお、2段目以降の各
段のオーバードライブ用信号生成回路は基本的に同じ構
成を有しており、以下、2段目のオーバードライブ用信
号生成回路を例に説明をし、それ以降の各段の生成回路
について詳細な説明は省略する。ここで、初段は図1の
センスアンプバンクSB0に対応し、2段目は図1のセ
ンスアンプバンクSB1に対応するものとする。
【0041】図7に示すように、初段のオーバードライ
ブ用信号生成回路は、NANDゲートNAND1,NA
ND2,NAND3、ANDゲートAND1、インバー
タINV1,INV2,INV3、およびレベルシフト
回路70,72により構成されている。
【0042】NANDゲートNAND1の2つの入力端
子には、それぞれセンスアンプバンクSB0選択信号S
BS0とセンスアンプイネーブル信号SAEとが供給さ
れており、その出力端子はインバータINV1の入力端
子に接続されている。また、インバータINV2の入力
端子にはオーバードライブ制御信号SAOが供給されて
おり、その出力端子はインバータINV3の入力端子に
接続されている。インバータINV3の出力信号はNA
NDゲートNAND2の2つの入力端子に供給されると
共に、初段の遅延信号DLY0として次段のオーバード
ライブ用信号生成回路に供給される。
【0043】インバータINV1の出力信号は、制御信
号SAN_0としてセンスアンプバンクSB0に供給さ
れると共に、ANDゲートAND1およびNANDゲー
トNAND3の一方の入力端子に供給される。NAND
ゲートNAND2の出力信号はNANDゲートNAND
3の他方の入力端子に供給され、NANDゲートNAN
D3の出力信号はANDゲートAND1の他方の入力端
子とレベルシフト回路72に供給される。レベルシフト
回路72は、VSS(0V)−VDL(2.2V)の電圧レ
ベルの入力信号をVSS(0V)−VDD(3.3V)の電
圧レベルの信号に変換してセンスアンプバンクSB0に
供給する。ANDゲートAND1の出力信号はレベルシ
フト回路70に供給され、レベルシフト回路70はVSS
−VDLの電圧レベルの入力信号をVSS−VDDの電圧レベ
ルの信号に変換してセンスアンプバンクSB0に供給す
る。図7における信号SAN_0、SAP1_0および
SAP2_0は、それぞれ図5に示すオーバードライブ
回路のトランジスタN13のゲート、トランジスタP1
1のゲートおよびトランジスタN12のゲートに供給さ
れる。
【0044】2段目のオーバードライブ用信号生成回路
は、図8に示すように、NANDゲートNAND1,N
AND2,NAND3、ANDゲートAND1、インバ
ータINV1,INV2,INV3、レベルシフト回路
70,72、および遅延回路DLYにより構成されてい
る。遅延回路DLYは、前段の遅延信号DLY0を受け
るスイッチSW1と、直列に接続されたインバータIN
VD1,INVD2,INVD3,INVD4と、イン
バータINV3、インバータINVD2またはインバー
タINVD4の出力信号の何れかを選択するスイッチS
W2と、スイッチSW2の出力信号または前段の遅延信
号DLY0の何れかを選択するスイッチSW3とから構
成される。図8の例では、スイッチSW1、SW2およ
びSW3は、それぞれ前段の遅延信号DLY0、インバ
ータINVD2の出力信号およびスイッチSW2の出力
信号を選択するように設定されている。
【0045】図7および図8において、センスアンプバ
ンク選択信号SBS0,SB1はDRAMの外部から供
給されるアドレス信号に応じて活性化され、例えば、図
1に示す構造のDRAMの場合、17個のセンスアンプ
バンクSB0〜SB16の中の1つが選択される。ま
た、センスアンプイネーブル信号SAEもDRAMの外
部から供給されるアドレス信号に応じて活性化される信
号であり、センスアンプバンク選択信号とセンスアンプ
イネーブル信号とによりセンスアンプバンクにおけるセ
ンスアンプが活性化される。
【0046】以下、図9の波形図を参照しながら、オー
バードライブ用信号生成回路の動作について説明する。
図9において、DRAMの外部から供給されるアドレス
信号に応答してセンスアンプバンクSB0が選択される
場合、センスアンプバンク選択信号SBS0がハイレベ
ルに活性化される。次に、センスアンプイネーブル信号
SAEがハイレベルに活性化される。このセンスアンプ
イネーブル信号SAEの活性化と同時に、図示しない回
路で生成されたオーバードライブ制御信号SAOがロー
レベルに活性化され、このオーバードライブ制御信号S
AOはTOVD の期間の間、ローレベルに保持される。こ
のセンスアンプイネーブル信号SAEおよびオーバード
ライブ制御信号SAOに応答して、図5に示すオーバー
ドライブ回路のトランジスタN13およびトランジスタ
P11を導通状態に制御する制御信号SAN_0および
SAP1_0がそれぞれ活性化される。従って、電源ラ
インSDNはVSS(0V)とされ、電源ラインSDPは
DD(3.3V)レベルにオーバードライブされる。
【0047】オーバードライブ制御信号SAOがハイレ
ベルに変化すると、それに応答して制御信号SAP1_
0がハイレベルに変化し、制御信号SAP2_0がハイ
レベルに活性化される。従って、図5におけるトランジ
スタP11がオフ状態に遷移し、トランジスタN11が
オン状態に遷移する。この一連のトランジスタP11,
N11の動作により、電源ラインSDPのオーバードラ
イブが解除され、電源ラインSDPはVDL(2.2V)
とされる。このように、初段のオーバードライブ用信号
生成回路におけるオーバードライブの時間は、オーバー
ドライブ制御信号SAOの設定時間TOVD と同じであ
る。その後、センスアンプイネーブル信号SAEがロー
レベルに変化すると、制御信号SAN_0,SAP2_
0がローレベルに変化して図5のトランジスタN12,
N13がオフ状態に遷移し、電源ラインSDP,SDN
は図示しないプリチャージ回路によりVDL/2レベルに
プリチャージされる。
【0048】図9において、DRAMの外部から供給さ
れるアドレス信号に応答してセンスアンプバンクSB1
が選択される場合、センスアンプバンク選択信号SBS
1がハイレベルに活性化される。次に、センスアンプイ
ネーブル信号SAEおよびオーバードライブ制御信号S
AOがローレベルに活性化され、このオーバードライブ
制御信号SAOはTOVD の期間の間、ローレベルに保持
される。このセンスアンプイネーブル信号SAEおよび
オーバードライブ制御信号SAOに応答して、図5に示
すオーバードライブ回路のトランジスタN13およびト
ランジスタP11を導通状態に制御する制御信号SAN
_1およびSAP1_1がそれぞれ活性化される。従っ
て、電源ラインSDNはVSS(0V)とされ、電源ライ
ンSDPはVDD(3.3V)レベルにオーバードライブ
される。
【0049】図7に示す初段のオーバードライブ用信号
生成回路から出力される遅延信号DLY0は、図8に示
す2段目のオーバードライブ用信号生成回路の遅延回路
DLYに入力され、インバータ2段分(INVD1,I
NVD2)の遅延(TD )を与えられて次段のオーバー
ドライブ用信号生成回路とNANDゲートNAND2に
供給される。オーバードライブ制御信号SAOがハイレ
ベルに変化しても、NANDゲートNAND2の他方の
入力信号、即ち、遅延信号DLY1がTD の間ローレベ
ルを保持しているので、オーバードライブ制御信号SA
Oがハイレベルに変化して時間TD が経過した時点で、
制御信号SAP1_1がハイレベルに変化し、制御信号
SAP2_1がハイレベルに活性化される。従って、図
5におけるトランジスタP11がオフ状態に遷移し、ト
ランジスタN11がオン状態に遷移する。この一連のト
ランジスタP11,N11の動作により、電源ラインS
DPのオーバードライブが解除され、電源ラインSDP
はVDL(2.2V)とされる。このように、2段目のオ
ーバードライブ用信号生成回路におけるオーバードライ
ブの時間は、オーバードライブ制御信号SAOの設定時
間TOVD に遅延回路DLYの遅延時間TD を加えた時間
である。その後、センスアンプイネーブル信号SAEが
ローレベルに変化すると、制御信号SAN_1,SAP
2_1がローレベルに変化して図5のトランジスタN1
2,N13がオフ状態に遷移し、電源ラインSDP,S
DNは図示しないプリチャージ回路によりVDL/2レベ
ルにプリチャージされる。
【0050】2段目のセンスアンプドライブ信号SAP
1_1は初段のドライブ信号SAP1_0に比べて、遅
延回路DLYにより生じた遅延時間分だけ幅の広いパル
ス信号となる。ここで、初段のセンスアンプドライブ信
号SAP1_0の幅をTOD0、遅延回路DLY1で生じ
た遅延時間をTD とすると、2段目のセンスアンプドラ
イブ信号SAP1_1のパルス幅は(TOD0 +TD )と
なる。なお、初段のセンスアンプドライブ信号SAP1
_0のパルス幅TOD0 は、オーバードライブ制御信号S
AOのパルス幅TOVD により決まり、ほぼTOVD と同じ
である。
【0051】2段目のオーバードライブ用信号生成回路
と同様な構成を有するオーバードライブ用信号生成回路
が複数段接続され、初段のオーバードライブ用信号生成
回路を含めて、センスアンプバンクの数だけのオーバー
ドライブ用信号生成回路が設けられる。これらのオーバ
ードライブ用信号生成回路により、各メモリセルマット
に対応するパルス幅のオーバードライブ用信号が生成さ
れる。上述した実施例では、初段のオーバードライブ時
間TOD0 が14〜17nsであり、遅延回路の遅延時間
は0,0.4,0,8nsに設定できる。初段のオーバ
ードライブ用信号生成回路により、最近端のメモリセル
マットのセンスアンプの駆動タイミングが制御され、最
終段のオーバードライブ用信号生成回路により、最遠端
のメモリセルマットのセンスアンプの駆動タイミングが
制御されるので、近端側のメモリセルマットにおけるビ
ット線の過剰オーバードライブの発生を防止でき、遠端
側のメモリセルマットにおけるビット線に対して十分な
オーバードライブを行なうことができる。
【0052】以上説明したように、本実施例によれば、
センスアンプ駆動用電源電圧の供給ノードCT0,CT
1,CT2と各センスアンプバンクSB0〜SB15と
の間の配線長に応じて、アレイ制御回路AC0にあるセ
ンスアンプ駆動制御手段で各センスアンプバンクへの電
源電圧の供給タイミングを制御し、近端のセンスアンプ
バンクSB0へのオーバードライブ電圧の供給時間を短
くし、遠端になるに従ってセンスアンプバンクへのオー
バードライブ電圧の供給時間を順次長く設定するので、
供給ノードとセンスアンプバンクとの間の配線に生じる
電圧降下によるセンシング遅れを補正でき、遠近両端に
おけるオーバードライブの均一化を図り、近端のメモリ
セルマットにおける過剰オーバードライブを回避でき、
消費電力の低減を実現できる。
【0053】図10は、階層化ビット線構造を用いたサ
ブマットSM1’の構成の概略を示すブロック図であ
る。サブマットSM1’はセンスアンプバンクSB1’
とセンスアンプバンクSB2’に挟まれている。サブマ
ットSM1’においては、サブワード線駆動回路SWD
1’,SWD2’からそれぞれ256本のサブワード線
が交互に延びており、256本のビット線対(および拡
張ビット線対)はセンスアンプバンクSB1’,SB
2’内のセンスアンプSAiにそれぞれ交互に接続され
ている。メモリアクセス時には、図示しないメインワー
ド線およびサブワード線駆動回路SWD1’,SWD
2’に入力するアドレス情報に応じて、サブワード線駆
動回路SWD1’,SWD2’により、512本の内の
1本が選択され、活性化状態のハイレベルに保持され
る。なお、図10においては、説明のためにサブワード
線SWLj ,SWLj+1 (j=0,1,2,…,51
1)のみが示されている。サブマットSM1’に対応す
る部分のセンスアンプバンクSB1’,SB2’には、
それぞれ128個のセンスアンプSAiが配置されてい
る。センスアンプバンクSB1’にはセンスアンプSA
0,SA2,…,SA254が配置され、センスアンプ
バンクSB2’にはセンスアンプSA1,SA3,…,
SA255が配置されている。なお、図10において
は、センスアンプSA0,SA1,SA2のみを示して
いる。また、センスアンプバンクSB1’,SB’はそ
の両側に配置されているサブマットにより共用されてい
る。
【0054】以下、サブマットSM1’の構成について
説明する。サブマットSM1’において、ビット線また
はビット補線とサブワード線との交差点に1個のメモリ
セルが配置され、同様に、拡張ビット線または拡張ビッ
ト補線とサブワード線との交差点に1個のメモリセルが
配置されている。なお、図10は例示として、メモリセ
ルMC0,j ,MC0,j+1 ,MC1,j ,MC1,j+1 ,MC
2,j ,MC2,j+1 のみを示している。また、図10で
は、サブーワード線とビット線およびビット補線、また
はサブワード線と拡張ビット線および拡張ビット補線と
の交差点のドットによりメモリセルの配置位置を示して
おり、メモリセルの構成を省略している。メモリセル
は、例えば、1個のトランジスタQと1個のキャパシタ
Cにより構成されているものとする。
【0055】各ビット線およびビット補線は、サブマッ
トSM1’の中間地点で左右に2分割されている。例え
ば、左側のビット線対BL0,L ,BL0,L-がセンスアン
プSA0に接続され、右側のビット線対BL0,R ,BL
0,R-がビット線よりも上層に形成されている上層配線対
ML0 ,ML0-を介してセンスアンプSA0に接続され
ている。HU0 ,HU0-は上層配線対ML0 ,ML0-
右側のビット線対BL 0,R ,BL0,R-とを接続するため
のスルーホールである。他のビット線対についても同様
な構成を有する。ここで、上層配線を介してセンスアン
プに接続されているビット線を拡張ビット線(EXBL: Ex
tended Bit Lines)と呼び、これに対して、センスアン
プに直接接続されているビット線を通常のビット(Regu
lar Bit Lines )と呼ぶ。また、このような構成を拡張
ビット線方式と呼ぶ。
【0056】センスアンプはトランスファゲートを介し
てビット線対に接続されている。例えば、センスアンプ
SA0はトランスファゲートTG0,a ,TG0,a-を介し
てビット線対BL0,L ,BL0,L-に接続され、さらに、
トランスファゲートTG0,b,TG0,b-を介して拡張ビ
ット線対BL0,R ,BL0,R-に接続されている。トラン
スファゲートTG0,a ,TG0,a-のゲートは制御信号線
T4に接続され、トランスファゲートTG0,b ,TG
0,b-のゲートは制御信号線T3に接続されている。この
ため、制御信号線T3,T4の電圧レベルを制御するこ
とにより、センスアンプSA0に接続されるビット線対
を選択できる。例えば、制御信号線T3がローレベルに
保持され、制御信号線T4がハイレベルに保持される
と、トランスファゲートTG0,a ,TG0,a-がオン状
態、トランスファゲートTG0,b ,TG 0,b-がオフ状態
となり、センスアンプSA0とビット線対BL0,L ,B
0,L-とが接続され、上層配線対ML0 ,ML0-がセン
スアンプSA0から切り離される。
【0057】他のセンスアンプにおいても同様である。
なお、図10においてはトランスファゲートとセンスア
ンプが別々に配置されているが、実際の回路では、トラ
ンスファゲートをセンスアンプ内に配置することもでき
る。また、図示していないが、トランスファゲートのオ
ン/オフ状態を制御する制御信号線T1〜T8は、例え
ば、図1に示すようなアレイ制御回路AC0等に接続さ
れ、アレイ制御回路AC0内のXデコーダにより制御さ
れる。
【0058】図11は、通常のビット線BLと拡張ビッ
ト線EXBLにおけるオーバードライブ時のビット線電
位の変化を示している。図示のように、通常ビット線B
Lに印加されるオーバードライブ用のパルス幅はTR
拡張ビット線EXBLに印加されるオーバードライブ用
パルスの幅はTE にそれぞれ設定されている。上述した
ように、拡張ビット線EXBLは上層配線を介してセン
スアンプに接続されているので、通常のビット線BLよ
りも負荷容量が大きく、オーバードライブ時に拡張ビッ
ト線EXBLに印加されるオーバードライブ用パルスの
幅TE が通常のビット線BLのオーバードライブ用パル
スの幅TR よりも広く設定される。この結果、図11に
示すように、オーバードライブ動作後に、通常ビット線
BLおよび拡張ビット線EXBLの何れも内部動作電圧
DLレベルにチャージされ、通常ビット線と拡張ビット
線の負荷容量の差に起因するセンシング速度のバラツキ
が回避される。なお、図11において、点線は通常ビッ
ト線BLと拡張ビット線EXBLとの間でオーバードラ
イブのタイミング調整を行なわず、拡張ビット線EXB
Lにオーバードライブのタイミングを設定した場合の通
常ビット線BLの電位変化の波形である。
【0059】上述した階層化ビット線構造のものに本発
明のオーバードライブの制御方法を適用する場合、図3
に示すオーバードライブ用パルス生成回路において、同
じセンスアンプバンクに対するオーバードライブ用パル
スを通常ビット線用のものと拡張ビット線用のものと2
つ設定できるようにする必要がある。具体的な回路構成
については明示しないが、図3に示した隣り合う2つの
センスアンプバンクのオーバードライブ用パルスの幅の
関係のように、通常ビット線用のオーバードライブ用パ
ルスとそれよりもパルス幅の広い拡張ビット線用のオー
バードライブ用パルスを生成できるように構成すればよ
いことは当業者には明らかであろう。即ち、図3に示す
各センスアンプバンク間においてオーバードライブ用パ
ルスの幅を変化させると共に、同一センスアンプバンク
の通常のビット線対と拡張ビット線対との間においてオ
ーバードライブ用パルスの幅を変化させればよい。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体記
憶装置では、メモリセルマットと電源電圧供給線との間
の配線長に応じてオーバードライブのタイミングを制御
するので、配線における電圧降下に起因するセンシング
遅れを補正でき、オーバードライブにより各ビット線を
最適な電圧まで駆動でき、近端の過剰オーバードライブ
の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる半導体記憶装置のブロック図で
ある。
【図2】図1におけるメモリセルマットM1の構成の概
略を示すブロック図である。
【図3】オーバードライブ用パルス生成回路の一例およ
びオーバードライブ用パルスの波形を示す図である。
【図4】図3における遅延回路DLYの一例を示す図で
ある。
【図5】センスアンプのオーバードライブ回路およびセ
ンスアンプ制御信号の波形を示す図である。
【図6】本発明によるオーバードライブ制御を行なう場
合の読み出し時のビット線の電位変化を示す図である。
【図7】初段のオーバードライブタイミング制御信号生
成回路の回路図である。
【図8】2段目以降のオーバードライブタイミング制御
信号生成回路の回路図である。
【図9】図7および図8に示したオーバードライブタイ
ミング制御信号生成回路の動作を説明するための波形図
である。
【図10】階層化ビット線構造を用いたサブマットSM
1’の構成の概略を示すブロック図である。
【図11】通常のビット線BLと拡張ビット線EXBL
におけるオーバードライブ時のビット線電位の変化を示
す図である。
【図12】DRAMのメモリアレイの一構成例を示す回
路図である。
【図13】従来例における読み出しを行う場合の近端
(near end)および遠端(far end)のメモリセルマッ
ト上のビット線電位の変化を示す図である。
【符号の説明】
10,20,30・・・電源電圧主配線 40,50,60・・・電源電圧配線 70,72・・・レベルシフト回路 MA0〜MA7・・・メモリアレイ AC0・・・アレイ制御回路 M0〜M15・・・メモリセルマット SB0〜SB16・・・センスアンプバンク SWL・・・サブワード線 BL・・・ビット線 BL_・・・ビット補線 MC・・・メモリセル SWD1,SWD2,SWD1’,SWD2’・・・サ
ブワード線駆動回路 SA0,SA1,SA2,SA3・・・センスアンプ DLY・・・遅延回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 助川 俊一 茨城県稲敷郡美浦村木原2355番地 日本テ キサス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 別所 真次 茨城県稲敷郡美浦村木原2355番地 日本テ キサス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 高橋 康 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 荒井 公司 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 高橋 勉 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 高橋 継雄 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電圧、上記第1の電圧よりも高い
    第2の電圧及び上記第2の電圧よりも高い第3の電圧を
    それぞれ供給するための第1、第2及び第3の電圧供給
    ノードと、 上記第1の電圧又は上記第2の電圧に応じた電荷をデー
    タとして保持するメモリセルがワード線とビット線対と
    の交点に配置されているメモリセルアレイと、 上記ビット線対に接続されており、上記メモリセルに保
    持されているデータを読み出す際、第1の期間において
    は上記第1の電圧と上記第3の電圧に応答して動作し、
    第2の期間においては上記第1の電圧と上記第2の電圧
    とに応答して動作するセンスアンプを含むセンスアンプ
    ブロックと、 上記電圧供給ノードに接続されており、上記センスアン
    プブロックに上記第1の電圧、上記第2の電圧及び上記
    第3の電圧を夫々供給するための第1、第2及び第3の
    配線と、 上記配線の上記電圧供給ノードと上記センスアンプブロ
    ックとの間の配線長に応じて上記第1及び第2の期間の
    長さを調整するセンスアンプ駆動制御手段と、 を有する半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 上記センスアンプ駆動制御手段は上記配
    線長が長い程上記第1の期間を長く調整する請求項1に
    記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 上記センスアンプ駆動制御手段は上記配
    線長に応じたパルス幅の駆動パルス信号を生成するパル
    ス信号生成回路を含み、上記駆動パルス信号は上記第1
    の期間の長さを規定する請求項1又は2に記載の半導体
    記憶装置。
  4. 【請求項4】 上記パルス信号生成回路は基準パルス信
    号に所定の遅延時間を与える遅延回路と上記基準パルス
    信号と上記遅延回路の出力信号とを入力して上記駆動パ
    ルス信号を生成する論理演算回路を含む請求項3に記載
    の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 上記遅延信号の遅延時間が上記配線長に
    応じた時間に設定されている請求項4に記載の半導体記
    憶装置。
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